控制工程基礎(第一章)-文庫吧
2025-10-14 11:51 本頁面
【正文】 例：質(zhì)量—彈簧—阻尼系統(tǒng),北京工業(yè)大學機電學院,廣義地說，機械設備、加工過程都可看成是如圖1所示的動力系統(tǒng),167。12 控制理論在機械制造中的應用,北京工業(yè)大學機電學院,從系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的動態(tài)關系而言，機械控制工程的內(nèi)容可歸納為5類： 1. 系統(tǒng)分析——系統(tǒng)已確定，已知輸入，求系統(tǒng)的輸出，并通過輸出研究系統(tǒng)本身的有關問題； 2.最優(yōu)控制——系統(tǒng)已確定，確定系統(tǒng)的輸入，已使輸出盡可能符合給定的最佳要求； 3. 最優(yōu)設計——輸入已知，確定系統(tǒng)，以使輸出盡可能符合給定的最佳要求； 4. 濾波與預測——輸出已知，確定系統(tǒng)，以識別輸入或輸出中的有關信息； 5. 系統(tǒng)辨識——輸入、輸出均已知，求系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也即建立系統(tǒng)的數(shù)學模型,167。12 控制理論在機械制造中的應用,北京工業(yè)大學機電學院,二. 研究反饋控制系統(tǒng)的性能和設計,167。12 控制理論在機械制造中的應用,北京工業(yè)大學機電學院,反饋控制系統(tǒng)——系統(tǒng)的輸出通過適當?shù)臏y量裝置將輸出信號全部或部分返回到輸入端，并與系統(tǒng)的輸入進行比較。 如數(shù)控機床，自動生產(chǎn)線，精密工作臺等。,三. 研究生產(chǎn)過程的組織和管理 生產(chǎn)過程的組織＋管理＋生產(chǎn)過程＝制造系統(tǒng) 生產(chǎn)過程的組織、管理以及生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)都是整個制造系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)都會對其后面的環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，而后面的環(huán)節(jié)可能又反過來影響前面的環(huán)節(jié)。這是一個閉環(huán)系統(tǒng)。,167。12 控制理論在機械制造中的應用,北京工業(yè)大學機電學院,控制理論在機械制造領域應用最為活躍的幾個方面： 1．機械制造過程正在向“自動化”與“最優(yōu)化”結(jié)合的方向，以及機電一體化的方向發(fā)展。 2．制造和加工過程的動態(tài)研究。 由于制造和加工過程的高速、高精度要求，需要把整個過程作為動態(tài)系統(tǒng)來研究。 3．產(chǎn)品的優(yōu)化設計 進行產(chǎn)品設計時，充分考慮產(chǎn)品與設備的動態(tài)特性，建立數(shù)學模型，進行優(yōu)化設計 4．動態(tài)過程或參數(shù)測試，向著動態(tài)測試方向發(fā)展。 比如動態(tài)精度，動態(tài)位移，振動，噪聲，動態(tài)力與動態(tài)溫度等的測量，從基本概念，測試手段到測試數(shù)據(jù)的處理方法都與控制理論相關。,167。12 控制理論在機械制造中的應用,北京工業(yè)大學機電學院,167。13 自動控制系統(tǒng)的基本概念,一.自動控制系統(tǒng)工作原理 （1）人工控制系統(tǒng)：如圖，人工控制恒溫箱。,圖2 人工控制恒溫箱,北京工業(yè)大學機電學院,人工觀察溫度計測得的
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